了解均匀控制的概念及作用

在连续生产过程中，一个装置或设备往往与前后的装置或设备紧密地连接着，前一装置或设备的出料量是后一装置或设备的进料量，而后一装置或设备的出料量又输送给其他的装置或设备，所以各个装置或设备是互相联系而又相互影响的。例如石油裂解气分离工艺，前后共串联了8个塔。

图6-25所示为前后有物料联系的精馏塔，为保证分馏过程的正常运行，要求甲塔的液位稳定在一定范围内，故设有液位控制系统。而乙塔的进料量又希望稳定，不要超过允许范围，故设有流量控制系统。单独对每个塔来说，上面的设置均可以，但对于前后有物料联系的两个塔整体来看，液位与流量系统稳定的要求会发生矛盾。

图6-25 液位与流量的控制(www.xing528.com)

从图6-25可以看到，甲塔要实现其液位稳定，采用的方法是控制其出料量来实现的，即为了保证液位的稳定，它的出料量必然不稳定。而甲塔的出料量恰恰又是乙塔的流量控制系统的进料量。乙塔的流量控制系统要保证其进料量的稳定就必然造成甲塔液位不稳定，同样甲塔的液位控制系统也造成乙塔的进料量不稳定。甲塔的液位与乙塔的进料量不可能同时都稳定不变。

如何解决两个控制系统之间的矛盾？一种方法是在两个塔之间增设一个具有一定容量的缓冲罐，但这需要增加一套设备，加大了投资成本；另外对于某些中间产品在缓冲罐中停留时间一长，会产生分解或自聚现象，从而限制了这种方法的使用。所以，必须从自动控制方案设计来考虑，以满足前后装置或设备在物料供求上相互均匀协调、统筹兼顾的要求。

工艺上允许甲塔的液位和乙塔的进料量在一定范围内缓慢变化。控制系统的主要目的是使甲、乙两个塔物料供求矛盾的过程限制在一定条件下的缓慢变化，这就构成了均匀控制系统，所谓的均匀控制系统是指两个工艺参数在规定范围内能缓慢地、均匀地变化，使前后设备在物料供求上相互兼顾、均匀协调。